| 研究課題/領域番号 |
18350112
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
笹沼 裕二 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30205877)
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| 研究分担者 |
阿久津 文彦 千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90009275)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
14,840千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
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| キーワード | 弱い相互作用 / 分子設計 / ヘテロ元素 / ポリエチレンイミン / ポリセレノエーテル / コンホメーション / 構造-物性相関 / コンボメーション / 国際情報交換 / イギリス / ポリエーテル / ポリスルフィド / ポリイミン |
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| 研究概要 |
1.ポリエチレンイミン(PEI)の分子内・分子間での弱い相互作用の移動を示す目的で、光散乱によるPEI溶液のΘ条件の決定と非摂動状態での特性比の評価を試みた。PEI、N-メチル化PEIの試料調製法を検討し、加水分解後の酸の中和法の改良、生成塩の透析による分離で高純度のポリマーを得た。両ポリマーの良溶媒/非溶媒の組み合わせを見いだし分子量分別を行い、良溶媒で光散乱測定を行ったが、希薄溶液でも分子間で会合を生じることが示唆された。今後は無機イオンの添加によるΘ点の探索と会合状態の解析で研究を展開する。
2.無水・含水PEIの結晶構造のシミュレーションを3次元周期境界条件のab initio分子軌道法(MO)計算で行った。Hartree-Fock法、密度汎関数法の理論と種々の基底関数を適用した。1.5水和物では構造最適化で計算が収束した。さらに、後述する3種のポリセレノエーテルの結晶構造をMO計算で予測・最適化し、諸物性を予測した。
3.[-(CH_2)ySe-]x(y=1,2,3)で表される3種のポリセレノエーテルのコンホメーション解析を行い、これらの分子特性を電子構造的に明らかにし、類似のポリエーテル、ポリスルフィドとコンホメーション特性、熱的性質と比較した。y=1のらせん構造、y=2,3の結晶構造を周期境界条件のMO計算で最適化し、バンド構造を求め、電気・光学特性を議論した。一次構造から高次構造、諸物性を予測する分子設計を実現した。
4.窒素、配素、硫黄のうち2種のヘテロ原子をエチレン基で結ぶ構造単位をもつ3種の交互共重合体の特性解析を行い、形成される弱い引力的相互作用と分子特性、二次構造、結晶構造の関係を明らかにした。窒素と酸素、窒素と硫黄を含む交互共重合体は未合成であり、ここでも原子配列から高次構造を予測する分子設計を実現した。
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